تحقیق مقاله فیزیک سپر محافظ ازون

سپر محافظ

جد اطراف زمین را می توانیم به محافظی تشبیه کنیم ؛ که دارای گازهای خاصی است و دمای زمین را در حد مناسبی نگه می دارد . بدون این گازهای گلخانه ای سیاره ی ما آنقدر سرد خواهد شد که هیچ موجود نخواهد توانست بر روی آن زندگی کند . بخشی از گرمایی که خورشید به زمین می رسد زمانی که مجدداٌ منعکس شده و به جو باز

می گردد توسط این گازها محبوس می شود  در گلخانه ها نیز به همین شیوه دمای مناسب برای گیاهان تامین می شود .

طیف الکترو مغناطیس

تابش های گوناگون وجود دارند ما تابش خورشید را می بینیم اشعه گاما و اشعه ایکس و در پزشکی به کار می بریم . از اشعه ی فرابنفش برای برنزه کردن پوست و از اشعه ی مادیون قرمز در دستگاههای کنترل از راه دور و از مایکروویوها در موج و در آشپزی و نیز از تابش های امواج رادیویی در ارسال برنامه های رادیو استفاده می کنیم

تشعشعات خورشیدی

انرژی تابشی خورشید ؛ برای رسیدن به زمین مسیر بسیار طولانی را طی می کند . مقدار زیادی از این انرژی در بین راه تلف می شود و در راه رسیدن به ما مقداری از این انرژی توسط  جو جذب شده و مقداری از آن منعکس می شود . از فاصله ی نزدیک تر به زمین ابر ها مقداری از این انرژی را جذب کرده و همینطور منعکس می کنند . آنچه که باقی می ماند به زمین می رسد و باز مقداری از آن جذب و یا منعکس می شود . در نتیجه فقط مقدار کمی از انرژی خورشیدی به ما می رسد .

دانشمندان در صد پیدا کردن راههایی هستند که از انرژی خورشیدی برای تولید الکتریسیته گرم کردن یا خنک کردن ساختمان ها و یا حتی به حرکت در آوردن اتومبیلهایی استفاده می کنند . پیش بینی می شود انرژی خورشیدی منبع اصلی انرژی آینده باشد .

دانشمندان از پیدایش حفره در لایه ی ازون صحبت به میان می آورند . بررسی وضعیت لایه ی ازون به دلیل تاثیرات مستقیم آب و هوا در آن کار دشواری است .

ازون چگونه از بین می رود ؟

یکی  از دلایل به وجود آمدن حفره در ازون وجود نوعی ماده شیمیایی مصنوعی در جو به نام کلر و فولوئورو کربن می باشد . نور خورشید با عث شکسته شدن مولکول های  این ماده می شود و در نتیجه اتم های کلر آزاد می شود . تک تک اتم های کلر به مولکول های ازون حمله می کنند. یک اتم کلر می تواند 100 هزار مولکول ازون را از بین ببرد.

ازون چگونه تشکیل می شود؟

ازون از ذرات ریزی به نام اتم تشکیل شده است.

گروهی از اتم ها  مولکول ها را تشکیل می دهند یک مولکول اکسیژن از دو اتم اکسیژن تشکیل شده است. اشعه ی فرابنفش در استر اتوسفر باعث شکسته شدن مولکول اکسیژن به دو اتم اکسیژن می شود. هریک از این اتم ها به اتم سوم اکسیژن ملحق می شوند و تشکیل ازون را می دهند. مولکول های ازون پایدار نیستند و معمولاً می شکنند. اتم های تکی تبدیل به یک زوج اتم شده و تشکیل مولکول های جدید اکسیژن جدید را می دهند یا به مولکول های اکسیژن  متصل می شوند و تشکیل ازون می دهند.

لایه ی ازون

اشعه ی فرابنفش بی   (UV-B) توسط ازون جذب می شود. و همزمان باعث شکسته شدن ازون به شکل دیگری از اکسیژن تبدیل می شود . این اتمهای اکسیژن دوباره با سایر اتمهای اکسیژن شکسته ، یکی میشوند و ازون را تشکیل می دهند . در شرایط طبیعی میزان ازون یکسان باقی می ماند .

حفره  : دانشمندان نازک شدن ضخامت ازون برقرار از قطب جنوب را حفره می نامند . در واقع هیچ حفره واقعی در ازون وجود ندارد ، اما زمانی که قسمتی  از آن از بین می رود، اصطلاح حفره را به کار می رود

بررسی های دقیق در قطب جنوب

 10 سال پیش زمانی که حفره ای در لایه  ازون بر فرار از قطب جنوب مشاهده شد دانشمندان یا تاسیس اسیتگاهی در این ناحیه به بررسی آن پرداختند . آن ها پس از تحقیقات خود پی بردند که میزان ازون در این ناچیز نسبت به 30 سا ل گذشته 40 % کاهش پیدا کرده است .

صنعت

بسیاری از مواد شیمیایی تهدید کننده ی لایه ازون ناشی از ضایعات کارخانه ها و ضایع می باشد . تتراکلرید کربن نوعی ماده ی رسمی است که از مصرف آن در بسیاری از کشور ها کاسته شده یا اینکه استفاده از آن ممنوع شده است .

اما هنوز از آن برای تولید سی – اف – سی های  ضروری  استفاده می شود .

جدول دشمنان ازون

این نمودار بعضی از موادی را که عمدتاً باعث تخریب ازون می شوند همچنین کار برده دوام و میزان قدرت تخریب آن ها را نشان می دهد . برای بیشتر آن ها جایگزین ها یی که دوستداران ازون هستند یافت شده است اما برای تعدادی دیگر مانند برومید میتل  چنین به نظر می آید که پیدا کردن کار دشوار است .

            ماده

        حرام آن در جو

کاربرد

    سی – اف – سی 11

               60 

      یخچال ها و کلرها

   سی – اف – سی 12

               120

      یخچال ها و کولرها

          هالون ها

        110  –  25 سال

     آتش خاموش کن ها

          برومید میتل

              3/1 سال

            آفت کش ها

        تتراکلرید کربن

              50 سال

       مصارف آزمایشگاهی 

بالن های هواشناسی

از بالن های هواشناسی برای تحقیق درباره ی جو استفاده می شود . این  بالنها  ابزار

اندازه گیری و آزمایشی را به جو می برند و قادرند تا ارتفاع 28 کیلومتری زمین بالا بروند ، در سال 1990 دانشمندان فرانسوی ؛ آلمانی و امریکا یی به طور مشترک بالن هایی را برای بررسی ازون به هوا فرستادند . در سال 1992 بالن های مشابهی نیز برای اندازه گیری میزان کاهش ازون در استراتوسفر قطب شمال ؛ توسط اروپاییان به کار گرفته شد .

Co2 طبیعی

آب و هوا تحت تاثیر فعالیت های آتشفشانی نیز قرار می گیرد . آتشفشان ها هنگام فوران مقدار زیادیCO2  ‍‍  و گاز های دیگر  مانند دی اکسید سولفور تولید می کنند CO2   طبیعی تولید شده بر میزان اثر گلخانه ای می افزاید .

خط سیل

دانشمندان مطمئن هستند که اگر گرم شدن زمین آغاز شود ، یخچال های طبیعی در کوهستان ها و قله های کوهها در قطب شمال و جنوب شروع بر ذوب شدن خواهند کرد . سطح دریاها بالا خواهد آمد و باعث زیر آب ریختن مناطق پست و در نتیجه ویرانی ها شدیدی خواهد شد .

در سال 1992 به دلیل بالا آمدن سطح دریا ، ساکنین جزیره ی مرجانی نو تا ، در مالدیو مجبور به ترک جزیره ی خود شدند ؛ عده ای از دانشمندان این واقعه را به عنوان مدرکی  از گرم شدن زمین می دانند .

اثر گلخانه ای

اثر گلخانه ای موجب گرم شدن زمین می شود . در شرایط عادی ، گازهای گلخانه ای ؛ زمین را 33 درجه بیشتر از  آنکه اگر گازهای گلخانه ای وجود نداشته باشند ؛ گرم نگه دارد . این تاثیر گرمازایی در شرایط عادی بسیار خوب و مطلوب است . اما در اثر سوختن سوختها ی فسیلی و جنگل های بارانی  گازهای گلخانه ای بیشتر ی روانه جو می شوند و در نتیجه موجب افزایش دمای زمین می شوند .